配电网无功电压优化运行控制方法

配电网无功电压优化运行控制方法

配电网无功优化的分时段控制策略

配电网无功优化的分时段控制策略 发表时间:2019-03-28T09:08:38.737Z 来源:《电力设备》2018年第29期作者:王龙飞 [导读] 摘要:随着我国用电规模越来越大,对于电网的可靠性和安全性提出了各种的要求。 (国网重庆市电力公司江津供电分公司重庆市 402260) 摘要:随着我国用电规模越来越大,对于电网的可靠性和安全性提出了各种的要求。配电网无功优化的分时段控制策略的提出可以改善电压情况,可以有效降低电力能源消耗和保障电压的安全稳定,是未来发展的重要趋势。本文在此对于无功优化的分时段控制方法做了一定的探索,从而更好促进我国电力行业的发展。 关键词:电力行业;配电网无功优化;分时段控制策略 背景: 电力行业的发展对于企业行业的发展起着积极的促进作用,在近几年我国电力行业取得了很大的发展,各种电力技术被广泛应用于我国电力行业,其中配电网无功优化的分时段控制策略可以有效的降低能源消耗,同时能够保障配电网安全可靠性的运行,符合我国可持续发展的原则,是未来配电网重点发展的技术之一。因此无功功率成为了行业研究的重点领域,本文重要是从负荷曲线,将负荷曲线划分不同的阶段进行研究,从而制定最佳的控制策略,在不同的阶段采取不同的策略,从而更好提高供电网络的安全性和可靠性。 1.配电网无功优化的模型 1.1负荷曲线的分段 大多数配电网模型都是在已知的负荷曲线的条件下进行研究的,因为很容易获得负荷曲线,通过分析负荷曲线模型可以分析出当前网络的负荷水平以及负荷曲线的变化趋势以及对于补偿调压动作的限制次数。对于符合曲线分段模型来说,如何划区间对于研究制定重要,划分不同的区间往往制定的策略是存在着很大的区别。但是在分段时要明确自己的目标,采取分时段模型就是通过调整配电网中无功功率的流动来有效降低电网中的有功功率,因此优化目标是有功功率,而无功功率就是变量。在划分去见识是要以无功功率的变化曲线为变量曲线进行有效划分,同时在划分过程中要兼顾无功曲线的变化情况,尽量保持有功曲线和无功曲线在大体走向上保持一致。在理论上,满足无功设备工作的前提下,往往区间划分越细,目标函数的优化效果越好,从而使得有功功率越小。 图1:典型日负荷曲线 如上图1所示的日负荷曲线的无功功率在1天之内的变化情况不大,因此可以将负荷曲线分成简单的两段即可,比如可以这样分15:30~7:30为第一段,7:30~ 15:30为第二段,为了提高分时控制的精度也可以分为3段、4段或甚至是5段。 分段区间和复合点在确定之后,下一步就需要明确各个分段区间的计算方法了,然后根据每一段的优化方法之后,通过将这些段最优的方法进行累加求和就可以得到我们设计的最佳的损耗形势,从而到了这一天最小的运行方案,然后在进行有针对性的控制,从而获得这一天的最佳控制方案,使得有功功率得到最小值。 对于我们要优化的第s段区间来说,可以先假设这区间一共有个典型负荷点要参与优化计算当中,那么这一段的优化区间的目标函数就可以表示为如下的函数表达式,如公式1所示。其中对于两点之间的有功功率本文使用两点之间的有功功率的平均值来近视代替。公式中表示的是两个负荷点之间的时间间隔,而表示的是区间的划分总数。 2.配电网无功优化控制算法 在获得分段区间和目标优化函数和约束条件之后,就可以选择相应的优化算法进行求解过程。本文主要采用的加强的遗传算法,这种算法是在模拟退火的遗传算法(MAGA)的基础上加以改进,同时把前推回推法计算配电网潮流的方法有机结合在其中,构成了我们最终

配电室电工安全操作规程

配电室电工安全操作规程 1、值班电工必须遵守电工作业一般规定,熟悉供电系统和配电室各种设备的性能和操作方法,并具备在异常情况下采取措施的能力。 2、停电拉闸操作必须按照负荷侧刀闸、母线侧刀闸的顺序依次操作,送电合闸的顺序与此相反。严防带负荷拉闸。 3、高压设备和大容量低压总盘上的倒闸操作,必须由两人执行,并由对设备更为熟悉的一人担任监护。 4、用绝缘棒拉合高压刀闸应戴防护眼睛和绝缘手套。雨天操作室外高压设备时,绝缘棒应有防雨罩,还应穿绝缘靴站在绝缘站台上。雷电时禁止进行倒闸操作。 5、电气设备停电后,在未拉闸和做好安全措施以前应视为有电,不得触及设备和进入遮栏,以防突然来电。 6、施工和检修需要停电或部分停电时,值班人员应该按照工作票要求做好安全措施,包括停电、验电、装设临时接地线、装设遮栏和悬挂警示牌,会同工作负责人现场检查确认无电,并交待附近带电设备位置和注意事项,然后双方办理许可开工签证,方可开始工作。 7、工作结束时,工作人员撤离,工作负责人应向值班人员交待清楚,并共同检查,双方办理工作终结签证,然后值班人员才可拆除安全措施,恢复送电。严禁约时停,送电。在未办理工作终结手续前,值班人员不准将施工设备合闸送电。 8、停电时必须切断各回路可能来电的电源,不能只拉开断路器就进行工作,而必须拉开隔离刀闸,使各回路至少有一个明显的断开点。变压器与电压互感器必须从高低压两侧断开。 9、当验明设备确已无电压后,应立即将检修设备用导体接地并互相短路。对可能送电至停电设备的各回路或可能产生感应电压的部分都要装设接地线。接地线应用多股裸软铜线,截面面积不得小于25平方毫米。接地线必须使用专用的线夹固定在导体上,严禁用缠绕的方法进行接地和短路。装设接地线时必须先接好接地端,后接导体端,拆除时的顺序与此相反。装拆接地线都应使用绝缘棒和戴绝缘手套。装拆工作必须由两人进行。不许检修人员自行装拆和变动接地线。接地线应编号并放在固定地点。装拆接地线应做好记录,并在交接班时交待清楚。

低压配电室的安全操作规程

低压配电室的安全操作规程 1. 范围 本标准规范了柳州xx汽车部件有限公司临时用电管理的职责、程序和规定。适用于集团公司,下属企业可参照执行。 2. 职责 2.1 安全科是临时用电安全的归口管理部门。 2.2设备工程部负责审核施工单位申办临时用电相关手续。 2.3 各部门负责各自责任区施工临时用电现场安全管理。 3、安全操作制度: 3.1.值班人员必须熟悉《电业安全工作规范》。 3.2.值班人员中必须遵守企业的《安全生产禁令》。 3.3.倒闸时操作必须根据值班公司值班负责人的命令,受命令人复诵无误后执行。. 3.4.停电拉闸操作必须按照断路器(开关)—负荷侧隔离开关(刀闸)-母线侧隔离开关(刀闸)的顺序依次操作,送电时操作应按与停电操作相反的顺序进行,严防带负荷拉刀闸。 3.5.在电气设备上工作,必须保证执行以下制度。 3.5.1工作票制度 3.5.2工作许可证制度

3.5.3工作监护制度 3.5.4工作间断、转移和终结制度 3.5.5临时用电作业许可证制度 4、.在部分停电或全部停电的电气设备上工作,必须完成下列措施 4.1.1停电 4.1.2验电 4.1.3装设接地线 4.1.4悬挂标示牌或装设遮拦 4.2.检修高压电动机和启动装置时应做好下列安全措施 4.2.1断开电源 4.2.2验收确无电后装上接地线 4.2.3在开关把手上悬挂禁止合闸,有人工作标示并安全遮拦,必要时应请监护人。 严禁带电检修,违章作业4.2.4. 4.2. 5.作业时,应按规定穿戴劳动保护用品和使用保护器具单位临时用电作业许可证 编号申请作业单位工程名施工单 用电设备及施工地电源接入工作电 临时用电电工证 临时用电分主要安全措确认人签序 安装临时线路人员持有电工作业操作1 在防爆场所使用的临时电源、电气元件和线路达到相应的2爆等级要 临时用电的单相和混用线路采用五线3 临时用电线路架空高度在装置内不低2.米,道路不低4 临时用电线路架空进线不得采用裸线,不得在树上或脚手5上架

变电站无功电压控制

随着无人值班变电站的不断增加,变电站综合自动化系统也在不断完善,功能亦不断强大。在监控后台机上利用变电站综合自动化的监控系统,应用软件实现变电站的电压无功功率控制(VQC), 已经成为监控后台的强大功能之一。在监控后台利用软件进行VQC, 比起传统利用专门硬件进行电压无功控制,具有节省投资,编程灵活,升级方便等优点。下面简单介绍一下在监控后台进行VQC的原理及VQC的逻辑原理。 1. VQC在监控后台的实现。 在监控后台实现VQC, 如图1所示: 图1 监控后台实现VQC原理图 综合自动化测控系统将在变电站所采集到的一次设备的数据通过各种网络(如can网,以太网等)发到SCADA后台机上,然后后台监控机上的VQC软件从SCADA取得电压电流功率因数等数据,经过计算和逻辑分析,对测控系统作出调节指令,综自测控系统将接到的指令执行,控制相应的一次设备,如有载调压变压器分接头和电容器,将变电站的电压及无功功率控制在一个合格的范围内,从而达到电压无功控制的目的。 2. VQC逻辑原理。 变电站中一般有几台变压器,VQC根据主变的运行方式的不同选择不同调节方式。对于两绕组的变压器,取高压侧的无功功率作为无功调节的依据,取低压侧电压作为电压调节的依据。电压的调节主要靠调节主变的档位来实现,无功功率的调节主要靠无功设备的投切来实现。 2.1 9区图的定义 以U为纵坐标,无功功率Q为横坐标,组成U-Q坐标系,如图2所示,

图2 VQC 9区图 在第一象限中,将区域分为9个,分别从1~9编上号。只有系统运行点, 即系统实时的电压和无功功率值,落在Umin

配电网无功功率优化研究

配电网无功功率优化研究 摘要 配电网的无功功率的有效优化与合理控制既能提高电力系统运行时的电压质量,也能有效减少网损,节约能源,是保证电力系统安全经济运行的重要措施,对电网调度和规划具有重要的指导意义。 无功优化的核心问题主要集中在数学模型和优化算法两方面,其中数学模型问题是根据解决问题的重点不同来选取不同的目标函数;而优化算法的研究则大量集中在提高计算速度、改善收敛性能上。本文选取有功网损最小作为数学模型的目标函数,数学模型的约束条件有各节点的注入有功、无功功率的等式约束和各节点电压、发电机输出无功功率、可调变压器变比、并联补偿电容量、发电机机端电压均在各自的上下限之内的不等式约束,优化方法采用遗传算法。设计和编制了牛顿拉夫逊直角坐标matlab 潮流计算程序以及遗传算法无功优化的matlab潮流计算程序。通过IEEE30节点系统的算例分析,得出基于遗传算法的无功优化能有效降低系统网损、提高电压水平,验证了该算法在解决多变量、非线性、不连续、多约束问题时的独特优势,并指出了该算法的不足之处以及如何改善。 关键词:牛顿拉夫逊法,无功优化,遗传算法

Research of Reactive Power Optimization Distribution Network ABSTRACT Reactive power with reasonable optimization and control of Power system can not only improve the stability of power system, but also effectively reduce network losses and save energy. It ensures the safety and economic operation of power systems and improve the voltage quality. It is important for planning departments on grid reactive power scheduling. Reactive power optimization focuses on mathematical models and optimization algorithms. The mathematical model is selected depending on the focus of problem-solving. Optimization algorithm is concentrated in improving the calculation speed and improve the convergence performance. This paper selects the active power loss minimum objective function as a mathematical model, the constraints of mathematical model are each node of the injected active and reactive power equality constraint and the node voltage and reactive power of generator output, adjustable transformer ratio, parallel capacitance compensation, the generator terminal voltage within the respective upper and lower limits of the inequality constraints, optimization method using genetic algorithms. Design Cartesian coordinate Newton Raphson power flow calculation method and genetic algorithm matlab calculate the reactive power optimization procedures. Through a numerical example of the IEEE 30 node system, we can draw reactive power optimization based on genetic algorithm can effectively reduce system loss and improve voltage level and verify the algorithm have unique advantages to solve multivariable, nonlinear, discontinuous, multi-constraint problem. Key words: Newton Raphson method; reactive power optimization; genetic algorithm

配电室安全出入及操作规程(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 配电室安全出入及操作规 程(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-9156-83 配电室安全出入及操作规程(正式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1、无《电工操作证》的工作人员不得进入配电房,如需进入,则必须经主管同意,在持有《电工操作证》的工作人员陪同下进入配电房。 2、进入配电房的工作人员,必须在进出人员登记表登记,写明进入时间和离开时间,注明工作内容。 3、外来人员进入配电房时,应出示有效的准入文件,并按要求进行登记。 4、外来人员进入配电房时,需由持《电工操作证》的工作人员或有关领导陪同,陪同人员应履行安全事项的告知义务,并监护其保持与设备的安全距离。 5、所有外来人员进入配电房后,要遵守本配电房的安全管理制度,并根据申请进入的原因,只准在指定范围区域内活动;严禁擅自触摸、操作配电设备;对拒不服从管理,有危及设备运行安全,干扰正常运

配电房安全操作规程

配电房安全操作规程 1、遵守供电管理制度,严格按照电工操作规程作业;对配电房实施专职电工专人管理,持证上岗,保证供电正常。 2、低压操作人员必须站在绝缘垫上作业,高压操作人员必须穿绝缘鞋、戴绝缘手套等安全用具进行作业。 4、设备检修时必须断电操作,并确保在需停电检修设备的回路上有一个明显的断开点;此外,在断开点上悬挂“有人操作严禁合闸”的警示标牌。 5、特殊情况必须带电作业时,应有可靠的防护措施,并按照安全操作规程进行作业,现场有专人监护,以防触电事故。 6、停(送)电操作程序: (1)停电程序:断开低压侧各分路负荷开关和闸刀——断开低压侧总空气开关——断开低压侧总刀开关。 (2)送电程序:与停电顺序相反。合上低压侧总刀开关——合上低压侧总空气开关——合上各分路刀开关及负荷开关。 七、检修停电、送电: (1)配电房停电检修:按停电操作程序进行后,在确定已断电且发电机总开关处于关闭状态时,在检修前端进行母线短路接地,并在总开关出挂上“严禁合 闸”指示牌,检修完毕后,接到复电指令后摘除短路接地线,再按恢复送电 程序进行恢复用电并摘除警示牌。 (2)局部检修:接操作指令进行确定的回路停电操作,停电后挂上“有人作业严禁合闸”的警示牌,作业完成后得到复电指令后方可按操作程序恢复供电, 摘除警示牌。 八、倒闸操作: (1)当市电停电后,需要发电机供电时须进行倒闸操作。 (2)按停电程序进行高低压开关的操作。 (3)发电机倒闸操作:按操作规程启动发电机—合发电机总开关—合发电机配电盘各负荷开关—合配电盘上接发电机双掷开关—合低压负荷开关。 (4)当市电恢复后的操作:断低压负荷开关—断发电机配电盘各负荷开关—操作配电盘上双掷开关接市电端—按送电程序操作高低压盘得恢复供电。 1、高压配电室所有人员必须认真学习和遵守“作业安全工作规程”,每年按电业安全规程进行一次考试,取得合格证后,方可从事本工作。 2、所有作业人员必须熟悉本单位的供电系统,并经过一定培训,达到处理日常故障的能力。

电力系统无功功率平衡与电压调整

电力系统无功功率平衡与电压调整 由于电力系统中节点很多,网络结构复杂,负荷分布不均匀,各节点的负荷变动时,会引起各节点电压的波动。要使各节点电压维持在额定值是不可能的。所以,电力系统调压的任务,就是在满足各负荷正常需求的条件下,使各节点的电压偏移在允许范围之内。 由综合负荷的无功功率一电压静态特性分析可知,负荷的无功功率是随电压的降低而减少的,要想保持负荷端电压水平,就得向负荷供应所需要的无功功率。所以,电力系统的无功功率必须保持平衡,即无功功率电源发出的无功功率要与无功功率负荷和无功功率损耗平衡。这是维持电力系统电压水平的必要条件。 一、无功功率负荷和无功功率损耗 1.无功功率负荷 无功功率负荷是以滞后功率因数运行的用电设备(主要是异步电动机)所吸收的无功功率。一般综合负荷的功率因数为0.6~O.9,其中,较大的数值对应于采用大容量同步电动机的场合。 2.电力系统中的无功损耗 (1)变压器的无功损耗。变压器的无功损耗包括两部分。一部分为励磁损耗,这种无功损耗占额定容量的百分数,基本上等于空载电流百分数0I %,约为1%~2%。因此励磁损耗为 0/100Ty TN Q I S =V (Mvar) (5-1-1) 另一部分为绕组中的无功损耗。在变压器满载时,基本上等于短路电压k U 的百分值,约为10%这损耗可用式(6-2)求得 2(%)()100k TN TL Tz TN U S S Q S =V (Mvar) (5-1-2) 式中,TN S 为变压器的额定容量(MVA);TL S 为变压器的负荷功率(MVA)。 由发电厂到用户,中间要经过多级变压,虽然每台变压器的无功损耗只占每台变压器容量的百分之十几,但多级变压器无功损耗的总和可达用户无功负荷的75%~100%左右。 (2)电力线路的无功损耗。电力线路上的无功功率损耗也分为两部分,即并联电纳和串联电抗中的无功功率损耗。并联电纳中的无功损耗又称充电功率,与电力线路电压的平方成正比,呈容性。串联电抗中的无功损耗与负荷电流的平方成正比,呈感性。因此电力线路作为电力系统的一个元件,究竟是消耗容性还是感性无功功率,根据长线路运行分析理论,可作一个大致估计。对线路不长,长度不超过100km ,电压等级为220kV 电力线路,线路将消耗感性无功功率。对线路较长,其长度为300km 左右时,对220kV 电力线路,线路基本上既不消耗感性无功功率也不消耗容性无功功率,呈电阻性。大于300km 时,线路为电容性的。 二、系统综合负荷的电压静态特性 电力系统中某额定功率的用电设备实际吸收的有功功率和无功功率的大小是随电力网的电压变化而变的,尤其是无功功率受电压的影响很大。电力系统综

试论10kV配电网无功功率平衡及优化补偿

试论10kV配电网无功功率平衡及优化补偿 无功功率平衡 在电力系统中,无功功率同有功功率一样必须保持平衡,负载所需要的感性无功功率jQL由电网中无功电源发出的容性无功功率-jQc来提供补偿。无功功率平衡应根据就地平衡的原则进行就地补偿,避免大量的无功功率作远距离传输。无功补偿应根据分级就地平衡和便于调整电压的原则进行配置。集中补偿与分散补偿相结合,以分散补偿为主;高压补偿与低压补偿相结合,以低压补偿为主;调压与降损相结合,以降损为主;并且与配电网建设改造工程同步规划、设计、施工、同步投运。 2无功对电压和线损的影响 2.1无功对电压的影响 (1)无功与电压损耗的关系 当电网传输功率时,电流将在线路、变压器阻抗上产生电压损耗△〖WTBX〗U。其关系式如下: △U=(PR+QX)/UN (1) 当线路安装无功补偿容量为Q c的并联电容器补偿装置后,线路电压损耗为 △U=〔PR+(Q-QC)X〕/UN (2) 并联电容器补偿装置投入运行所引起的静态电压升高,即 △U-△U=QCX/UN (3) 式中△U-电压损耗,V

P-线路传输的有功功率kW Q-线路传输的无功功率kvar QC-补偿投入的电容器容量kvar UN-线路额定电压kV R、X为线路电阻、电抗ZK) 从上式中可见,无功功率的变化,将引起电压降的变动,由于安装并联电容器,就地平衡无功功率,限制无功功率在电网中传输,相应地减少了线路的电压损耗,提高了配电网的电压质量。 (2)电压调整 10kV配电线路存在电压过低或偏高问题,其原因除了电网结构不合理和导线过细外,主要是无功功率不足或过剩。系统的无功功率对电压影响极大,无功功率不足,将引起电网电压下降,而无功过剩将引起电网电压偏高。无功功率平衡是维持及保证电网电压质量的基础,必须采取有效的调压措施,以提高电压水平。合理调整变压器分接头,是提高电网电压水平的一种调压手段。 2.2无功对线损的影响 在电网运行中,因大量非线性负载的投运,它们除要消耗有功功率外,还要消耗一定的无功功率,负荷电流通过线路、变压器将会产生功率与电能损耗。由电能损耗公式可知,当线路或变压器输送的有功功率和电压不变时,线损与负荷功率因数的平方成反比。功率因数越低,电网所需无功就越多,线损就越大。当cos=0.7时,无功功率和有功功率在电

高低压配电室安全操作规程(通用版)

高低压配电室安全操作规程 (通用版) The safety operation procedure is a very detailed operation description of the work content in the form of work flow, and each action is described in words. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0081

高低压配电室安全操作规程(通用版) 1、值班电工必须遵守电工作业一般规定,熟悉供电系统和配电室各种设备的性能和操作方法,并具备在异常情况下采取措施的能力。 2、停电拉闸操作必须按照负荷侧刀闸、母线侧刀闸的顺序依次操作,送电合闸的顺序与此相反。严防带负荷拉闸。 3、高压设备和大容量低压总盘上的倒闸操作,必须由两人执行,并由对设备更为熟悉的一人担任监护。 4、用绝缘棒拉合高压刀闸应戴防护眼睛和绝缘手套。雨天操作室外高压设备时,绝缘棒应有防雨罩,还应穿绝缘靴站在绝缘站台上。雷电时禁止进行倒闸操作。 5、电气设备停电后,在未拉闸和做好安全措施以前应视为有电,不得触及设备和进入遮栏,以防突然来电。

6、施工和检修需要停电或部分停电时,值班人员应该按照工作票要求做好安全措施,包括停电、验电、装设临时接地线、装设遮栏和悬挂警示牌,会同工作负责人现场检查确认无电,并交待附近带电设备位置和注意事项,然后双方办理许可开工签证,方可开始工作。 7、工作结束时,工作人员撤离,工作负责人应向值班人员交待清楚,并共同检查,双方办理工作终结签证,然后值班人员才可拆除安全措施,恢复送电。严禁约时停,送电。在未办理工作终结手续前,值班人员不准将施工设备合闸送电。 8、停电时必须切断各回路可能来电的电源,不能只拉开断路器就进行工作,而必须拉开隔离刀闸,使各回路至少有一个明显的断开点。变压器与电压互感器必须从高低压两侧断开。 9、当验明设备确已无电压后,应立即将检修设备用导体接地并互相短路。对可能送电至停电设备的各回路或可能产生感应电压的部分都要装设接地线。接地线应用多股裸软铜线,截面面积不得小于25平方毫米。接地线必须使用专用的线夹固定在导体上,严禁用

配电网无功优化研究

配电网无功优化研究 发表时间:2018-01-26T15:18:18.023Z 来源:《防护工程》2017年第27期作者:董冠男 1 李龙妹1 王薇2 [导读] 在电力系统运行中,无功功率补偿一直是配电网安全、经济运行的重要因素。 1.国网朝阳供电公司辽宁朝阳 122000; 2.锦州供电公司辽宁锦州 121000 摘要:在电力系统运行中,无功功率补偿一直是配电网安全、经济运行的重要因素。在确保安全可靠的同时又要科学利用和优化配置系统资源,来降低运行损耗,提高供电电能质量。本文介绍了配电网无功功率补偿原理、方法,以及无功功率特性,并针对一个10 kV配电系统,通过采用电力电容器对系统进行并联无功功率补偿。 关键词:无功优化;配电网;无功补偿 1引言 电力系统的无功优化是电力系统科学管理的重要手段和内容,是利用科学的方法计算出发电机、调相机、无功补偿装置(包括补偿电容和电抗器等)、可调变压器等无功电压的可利用资源的有效组合配置,寻求在其设备性能约束条件下的最佳运行点和最佳效益点,以实现最合理投资和运行状态,满足电网电压合格率最高,系统运行损耗最小的运行要求。无功优化及规划也是提高电网运行水平和规划管理水平、指导管理人员工作的科学依据和不可缺少的工具之一。 2配电网无功功率优化补偿原理 2.1 无功补偿的原理 无功功率在电网中的流动,对电网的安全、经济运行了有着重要的影响。要保证电网的安全、经济运行,降低电网损耗,总是希望电网的无功最好不流动,即所谓的理想状态,或者尽量少流动,特别要避免无功功率通过输电线路远距离流动,实现系统的无功平衡。 所谓无功平衡,就是指在电网运行的每一时刻,系统中各无功电源所发出的总无功功率要与系统所有的无功负荷及无功功率损耗相平衡。具体用公式表示为 无功补偿就是根据交流电路中,无功功率是由电压和电流间的相位差异产生的这一特点,利用电容和电感相反的相位特性进行补偿。无功补偿分为感性补偿和容性补偿,感性补偿是利用并联电抗器等无功补偿装置,对容性负荷发出的无功功率加以吸收,一般在高电压或超高压输电网中采用,用以吸收输电线路产生的充电功率;容性补偿是利用并联电容器等无功补偿装置,提供感性负荷需要的无功功率,使由电源输送的无功功率减少.从而避免了无功补偿装置所发出的无功功率通过输电线路远距离输送。并联电容器的补偿原理可以由图3-1说明。 2.2 无功补偿装置 从目前国内外无功补偿装置的应用情况看,无功补偿装置主要有同步调相机、并联电容器和静止补偿器等三种。 1)同步调相机 同步调相机是特殊运行状态下的同步电机,可视为不带有功负荷的同步发电机或是一种不带机械负载的同步发电机。它可以过励磁运行,也可以欠励磁运行,运行状态根据系统的需要来调节。 2)并联电容器 并联电容器的结构比较简单,主要由芯子、油箱和出线三部分织成。它的作用就在于重负荷时发出感性无功,补偿负荷所需,以减少输送感性无功而在线路上产生的电压降落,提高负荷端电压。 3)静止补偿器 静止补偿器是近年来发展起来的一种动态无功功率补偿装置。通常由电容器、饱和电抗器或线性电抗器、滤波器、晶闸管和专用调节器等静止设备组成,利用可控硅开关来分别控制电容器组与电抗器的投切,这样它的性能完全和同步调相机一样。 2.3 无功补偿方式 电网无功补偿主要有三种方式:集中补偿、分散补偿、就地补偿。最有效的方法是就地补偿。 就地补偿:将电容器直接安装于电动机等用电设备附近,与用电设备的供电回路相并联,对系统最末端的电动机等用电设备所消耗的无功功率进行就地补偿,以提高配电系统的功率因数,此方式最有效。 3 无功功率特性与其他参数关系 各种用电设备中,除了相对很小的白炽灯,照明负荷只消耗有功功率,为数不多的同步电机可发出一部分无功功率外,其余大多数用电设备都要消耗无功功率。因此,无论是工业或农业用户都以滞后的功率因数运行,其值约为0.6~0.9。下图3.1为某地区无功功率变化规律示意图,从图中可看出,无功负荷在一天中变化是较大的。

AVC系统电压无功控制策略

第四部分 AVC电压控制

概述: 电压控制策略目的是即时调节区域电网中低压侧电压以及控制区域整体电压水平,使得电压稳定在一定的区间内。针对AVC系统各个功能来说,电压控制是优先级最高,保证电压稳定在合格范围内也是AVC系统最重要的目标。AVC系统的电压控制分为两部分即区域电压控制和单个变电站的电压校正。通过两部分调节即可以保证所有母线电压稳定在合格范围内,又有效的减少了设备控制震荡。 区域电压控制: 区域即电气分区,所谓区域控制就是整体调节每一个电气分区(以下称作区域)的电压水平,使之处在一个合理范围内。首先以AVC建模结果为基础,分别扫描每个区域中压侧母线电压水平,通过取当前母线电压和设定的母线电压上下限作比较,分别统计每个区域中压侧母线的电压合格率(s%)。然后用此合格率和设定的合格率限值(-d%)比较,如果s>=d,说明对应区域整体电压水平相对合理,不需要调整。如果s

高低压配电室安全操作规程

高低压配电室安全操作规程 一、电工必须具备必要的电工知识,熟悉安全操作规程熟悉供电系统和配电室各种设备的性能和操作方法。并具备在异常情况下采取措施的能力. 二、电工要有高度的工作责任心 严格执行巡视制度倒闸操作制度工作票制度、安全用具及消防设备管理制度和出入制度等各项制度规定. 三、不论高压设备带电与否 值班人员不得单人移开或越过遮栏直行工作。若有必移制栏时必须有监护人在场 并符合设备不停电时的安全距离。 四、雷雨天气需要巡视室外高压设备时 应穿绝缘鞋并不得靠近避雷器与避雷针。 五、巡视配电装置 进出高压室 必须随手将门锁好。 六、与供电单位或用户联系进行停、送电倒闸操作时操作负责人必须复核对无误 并且将联系内容和联系人姓名作好记录。 七、停电拉闸必须按照先断开负荷侧、母线侧刀闸的顺序依次操作。 八、高压设备和大容量低压总盘上的倒闸操作 必须由两人执行,并由对设备更为熟悉的一人担任监护人。 九、用绝棒拉合高压刀闸或电源断路器时,都应戴绝缘手套。雨天操作室外高压设备时 应穿绝缘靴。雷电时禁止进行倒闸操作。 十、电气设备停电后 在未拉开刀闸和做好安全措施以前应视有电不得触及设备和进入遮栏 以防突然来电。 十一、施工和检修需要停电时 值班人员应按照工作票要求做好安全措施,包括停电、检电、装设遮栏和悬挂标示牌 会同工作负责人现场检查确认无电,并交待附近带电设备位置和注意事项,然后双方办理许可开工签证,方可开始工作。 十二、工作结束时,工作人员撒离,工作负责人向值班人交待清楚,并共同检查,然后双方办理工作终结签证后,值班人员方可拆除安全措施,恢复送电。在未办理工作终结手续前 不准将施工设备合闸送电。 十三、高压设备停电工作时 距离工作人员工作中正常活动范围小于0.35米必须停电。距离大于0.35米但小于0.7米设备必须在与带电体不小于0.35米的距离处设牢固的临时遮栏,否则必须停电。带电部分在工作人员的后面或两侧无可靠措施者也必须停电。 十四、停电时必须切断各回线可能来电的电源。不能只拉开电源开关进行工作,而必须拉开各负荷侧的刀闸,使各回线至少有一个明显的断开点。变压器与电压互器必须从高低压两侧断开。电压互感器的一、二次熔断器都要取下。电源断路器的操作电源要断开。刀闸的操作把手要锁住。 十五、验电时必须用电压等级合适并且合格的险验电器,在检修设备时进出线两侧分别验电。验电前应先在有电设备上试验证明验电器良好。高压设备验电必须戴绝缘手套。 十六、当验明设备确已无电压后 应立即将检修设备导体接地或互相短路。接地线应用多股裸软铜线,截面不得小于25平方毫米。接地线必须使用专用的线夹固定在导体上,拆除时的顺序与此相反。装拆接地线都应使用绝缘手套。装拆工作必须由两人进行。不许检修人员自行装拆和变动接地线。 十七、在电容器回路上工作时必须将电容器逐个放电。放电后接地。 十八、在一经合闸即可送电到工作地点开关和刀闸操作把手都应悬挂“禁止合闸 有人工作”的标示牌。工作地点两旁和对面的带电设备遮栏上和禁止通行的过道上悬挂“止步、高压危险”的标示牌。 十九、操作人员必须严格遵守安全操作规程,不准擅自操作与检修无关的设备或做与本职工

无功功率平衡和的电压调整

电力系统的无功功率平衡和电压调整 1.输电线路传输无功功率的电压效应。负荷的无功功率――电压静特性。 2.电力系统的无功功率平衡 3. 电力系统的无功损耗。 4.电力系统的无功功率源。 5.电力系统调压方式有哪几种。 6.电力系统中无功功率分布对电压的影响。

1.输电线路传输无功功率的电压效应。负荷的无功功率――电压静特性。 如图7-1所示的简单输电线路。图中R +jX 为线路集中阻抗,输电线的电容不考虑。当线路末端的功率为r r jQ P +,这一功率将在线路上引起电压降。在高压电网中系统节点电压幅值的变化仅与无功功率的变化有关,且一节点的无功功率变化对其本身的电压变化影响最大。 当传输的负荷功率r r jQ P +通过阻抗时要产生电压降,电压降纵分量U ?和 横分量U δ和电压相量s U ,均示于图7-1(b ),我们已知 图7-1 简单输电线路 (a)等值电路;(b)相量图 =+r r r r r r U R Q X P U U X Q R P U -=δ? 并可以近似地认为线路首端到末端的电压损耗为υ?。 从图7-1(b),当已知r U ,r P ,r Q ,始端电压s U 可由下式求得(r U 作为参考相量)。

r R r Q X r P j r X r Q R r P r j S r R r Q X r P j r X r Q R r P r j r S U U U )s i n (c o s U U U U U +++=+?+++=++υδδυυδυ? = 电压为110千伏以上的输电线路R<

10kV 配电网无功优化自动化控制系统设计分析

10kV 配电网无功优化自动化控制系统设计分析 从某种程度上来说,无功优化自动化控制的主要工作原理是在电网当中进行并联电容器等无功补偿设备安装以后,通过这些设备来进行感性电抗所消耗的无功功率达到供给,进而使得线路所输送的无功功率得到很大程度的降低,进而有效地降低电能的损耗。因此,对于有效地提高电力系统运行的稳定性与确保其正常稳定运行具有着非常重要的作用。从经济效益来看,是一项投资金额少,经济效益好的降损节能的科学技术措施。 标签:无功优化;10kV配电网;自动控制;系统设计 1 关于10kV配电网无功优化自动化控制系统的发展与简介 随着我国综合国力的不断加强,科学技术水平也得到了很大程度的提高,人们也开始对10kV配电网的无功补偿技术进行了大力的研究,也取得了一定的成效。目前我国的变电站调度自动化(SCADA)系统已经得到了较为广泛的应用,因此,通过SCADA系统提供的有限的线路运行参数以及补偿电容器运行现场的电压来自动控制电容器的投切,进行动态补偿。从当前应用较为广泛的无功优化自动化系统来看,其重要地位的是运行于调度中心上位机,发挥着补偿器综合协调远程投切控制的重要作用。由于变电站每条馈线可能同时运行多台补偿器,这些补偿器之间相互独立,不存在信息交换,所以上位机无功优化自动化控制系统需要结合线路运行的聚义状况,协调各个补偿器进行运行。 2 10kV配电网中无功优化自动化控制系统设计的应用实践 2.1 确定补偿点以及补偿容量 通常情况下,10kV配电网有功损耗主要是由有功电流与无功电流产生,通过在线路上面安装补偿电容器,能够在很大程度上降低无功电流。因此,补偿节点与补偿容量的确定是相当重要的一个内容,这是确保能够达到预期目标的重要内容,当前,相对而言比较有效的一种方式就是基于非节点的补偿算法,也就是通过遗传算法并行寻优的特征,进而得到最佳补偿位置与补偿容量。 2.2 确定补偿的具体位置 需要注意的是,10kV无功补偿装置的位置确定也是相当重要的一项工作,其对于预期目标的正常实现有着非常重要的影響。所以,在安装地点位置确定的过程当中必须要遵循无功就地平衡的原则,应该把减少主干线上的无功电流作为工作的重点,根据作者的讲演,一条线路上面,如果安装一台无功补偿柜,通常情况下,其安装位置是在线路负荷的三分之二的地方,积极采取有效地措施,科学合理的进行无功补偿容量的配置,合理地确定电容器装设的地点,可以有效的提高电压的质量,使得线路损耗得以大幅度地降低。

配电网无功优化及无功补偿技术 张群

配电网无功优化及无功补偿技术张群 发表时间:2018-03-05T14:42:53.730Z 来源:《基层建设》2017年第33期作者:张群 [导读] 摘要:随着社会经济的快速发展,人们用电量的增加,接入电源和输配电线路越来越多,加大了电力系统的负荷,使电力运行中常有无功功率产生,电力系统的无功优化和无功补偿是提高系统运行,电压减小,网损提高,系统稳定水平的有效手段。 国网江西省电力公司大余县供电分公司江西省大余县 341500 摘要:随着社会经济的快速发展,人们用电量的增加,接入电源和输配电线路越来越多,加大了电力系统的负荷,使电力运行中常有无功功率产生,电力系统的无功优化和无功补偿是提高系统运行,电压减小,网损提高,系统稳定水平的有效手段。为了作好降损节能的作用,改善电能的质量,提高输变电设备的有功出力,使电气设备在最佳经济状态下用运行,使有限的电力更好的为社会主义建设事业服务,因此做好无功优化和无功补偿工作势在必行。 关键词:配电网;无功优化;无功补偿 随着国民经济的迅速发展,用电量的增加,电网的经济运行日益受到重视。降低网损提高电力系统输电效率和电力系统运行的经济性是电力系统运行部门面临的实际问题,也是电力系统研究的主要方向之一。特别是随着电力市场的实行,输电公司通过有效的手段,降低网损,提高系统运行的经济性,可给输电公司带来更高的效益和利润。电力系统无功功率优化和无功功率补偿是电力系统安全经济运行研究的一个重要组成部分。通过对电力系统无功电源的合理配置和对无功负荷的最佳补偿,不仅可以维持电压水平和提高电力系统运行的稳定性,而且可以降低有功网损和无功网损,使电力系统能够安全经济运行。无功优化计算是在系统网络结构和系统负荷给定的情况下,通过调节控制变量使系统在满足各种约束条件下网损达到最小。通过无功优化不仅使全网电压在额定值附近运行,而且能取得可观的经济效益,使电能质量系统运行的安全性和经济性完美的结合在一起,因而无功优化的前景十分广阔。无功补偿可看作是无功优化的一个子部分,即它通过调节电容器的安装位置和电容器的容量,使系统在满足各种约束条件下网损达到最小。 1. 配电网无功优化的目的及意义 无功补偿是指在配电系统中安装并联电容器等容性设备。这些设备可供给感性负荷所消耗的部分无功功率,对电网中的无功功率进行补偿,从而降低线路的电能损耗并提高系统的功率因数,改善电网的运行条件。提高功率因数有着重要的意义,它可以提高设备出力,降低电网中输电线路上的有功损耗和电能损耗,同时还可以降低配电系统的线损电压,减少电压波动,改善供电质量。无功优化是指在电力系统运行期间,调度人员如何在有功功率分配这一条件下,利用无功控制手段来调整系统的无功潮流分布,使得电力系统既能满足各种约束条件,又能实现系统有功损耗最小等预定目标。电能的质量及其生产的经济性是供电部门高度重视的问题,开展无功优化工作将在工程实践中产生重要的作用和显著的经济效益。 2. 配电网无功补偿的基本原理 无论是工业负荷还是民用负荷,大多数均为感性。所有电感负载均需要补偿大量的无功功率,提供这些无功功率有两条途径:一是输电系统提供;二是补偿电容器提供。如果由输电系统提供,则设计输电系统时,既要考虑有功功率,也要考虑无功功率。由输电系统传输无功功率,将造成输电线路及变压器损耗的增加,降低系统的经济效益。而由补偿电容器就地提供无功功率,就可以避免由输电系统传输无功功率,从而降低无功损耗,提高系统的传输功率。 3. 配电网无功优化的方法 由于无功优化模型的处理不同以及优化目标函数的选择不同,所使用的优化方法也有差异。目前主要两大类优化方法:一类传统的优化算法,这类算法从某个初始点出发,按照一定的轨迹不断改进当前解,最终收敛于最优解。这类优化算法主要有线性规划法、非线性规划法、混合整数规划法、动态规划法;该类方法经历了三个阶段,第一是仅考虑等式约束的基于拉格朗日函数的等网损微增率准则,该准则概念清楚、简捷快速,在电力系统运行调度和方式制订上作用显著,尤其是凭经验进行的决策;第二是考虑不等式约束的各类优化算法,如梯度类算法、线性规划法、二次规划法及混合整数规划法等;第三是障碍函数类算法,如内点法,该类算法具有计算速度与求解问题规模不大相关等特殊优点,因而成为优化研究领域的一个热点。 另一类是智能优化算法,它们从一个初始解群体开始,按照概率转移原则,采集某种方式自适应地搜索最优解人工智能算法是一种以一定的直观基础而构造的算法。近年来,基于对自然界和人类本身的有效类比而获得启示的智能算法在电力系统无功优化中的应用受到了人们的关注,具有代表性的有人工神经网络、粒子群算法、模拟退火法、遗传算法等。智能方法是无须解析表达就能进行优化的方法,包括具有不同智能程度的一系列搜索优化算法。它们以一个初始解群开始,按照概率转移原则,采用某种方式搜索最优解。以遗传算法、模拟退火法等为代表的智能搜索算法,对于搜索空间基本上不需要什么限制性假设,因而具有全局寻优能力,弥补了传统数学规划方法的不足,在电力系统无功优化中得到了成功的应用。 4. 配电网无功补偿及经济技术优化 4.1变电站集中补偿方式 针对输电网的无功平衡,在变电站进行集中补偿,补偿装置包括并联电容器、同步调相机、静止补偿器等,这些补偿装置一般连接在变电站的10kV母线上,因此具有管理容易、维护方便等优点。为了实现变电站的电压控制,通常采用并联电容器组结合变压器有载调压共同调节。利用电压九区图控制法配合调节来进行电压无功控制,是一种变电站电压无功控制的有效方法。然而操作上较为麻烦,因为由于限值需要随不同运行方式进行相应的调整,会在某些区上产生振荡现象;而且由于实际操作中变压器有载分接头的调节和电容器组的投切次数是有限的,而电压九区图控制法没有相应的判断。因此,现行电压九区图控制法的调节效果还有待进一步改善。 4.2低压集中补偿方式 在配电网中,目前国内较普遍采用的无功补偿方式是在配电变压器380V侧进行集中补偿,通常采用微机控制的低压并联电容器柜,根据用户负荷水平的波动投入相应数量的电容器进行跟踪补偿,实现无功补偿的就地平衡,对配电网和配电变的降损有积极作用,同时也有助于保证该用户的电压水平。 4.3杆上补偿方式 采用10kV户外并联电容器安装在架空线路的杆塔上进行无功补偿,以提高配电网功率因数,达到降损升压的目的。由于杆上安装的并

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